Корневище, клубень и луковица: сравнительная лабораторная работа
Корневище, стеблевой клубень и луковица относятся к видоизменённым побегам, но устроены по-разному. У корневища ищите подземный стебель с узлами, почками, чешуевидными листьями и придаточными корнями; у клубня картофеля — утолщённую стеблевую часть с почками-«глазками»; у луковицы — короткое донце и мясистые чешуи-листья, где запасаются вещества. Рассмотрите выданные образцы, отметьте происхождение каждой видимой части и заполните сравнительную таблицу. Не называйте всякий подземный запасной орган корнем: наличие почек и строение побега помогают отличить эти образования от корнеплода.
Содержание
Сходство трёх объектов в том, что они помогают растению пережить неблагоприятный период и могут участвовать в вегетативном размножении. Но одинаковая роль не делает их одинаковыми органами. Корневище тянется под землёй как изменённый стебель, клубень представляет утолщённый участок побега, а луковица состоит из очень короткого стебля и плотно прилегающих листьев. Чтобы понять различие, нужны не только названия, но и рисунок с почками и местом прикрепления корней.
Цель и материалы
Цель можно сформулировать так: «Сравнить внешнее строение корневища, стеблевого клубня и луковицы и доказать, что это видоизменённые побеги». Учитель может дать корневище подходящего растения, клубень картофеля и луковицу репчатого лука либо готовые изображения и разрезы. Запишите, что именно вы рассматривали: живые образцы или фотографии. У разных растений признаки могут быть выражены не одинаково.
Для наблюдения пригодятся лупа, салфетки и бумага для схем. Разрезы выполняются только по инструкции учителя с безопасными инструментами; не берите нож самостоятельно. Образцы для лабораторной работы не пробуют на вкус и не возвращают в пищевые запасы после контакта с кабинетным оборудованием.
Сначала осмотрите каждый объект целиком. Затем найдите места почек, чешуевидные или мясистые листья, корни и границы участков стебля. Если корни срезаны при подготовке, так и запишите. Отсутствие корней на магазинной луковице не значит, что у живого растения они не возникают.
Корневище: подземный побег с узлами
Корневище часто выглядит как толстый горизонтальный «корень», из-за чего и возникает ошибка. Но у него есть признаки побега: узлы, междоузлия, почки и изменённые листья, иногда в виде чешуй. От корневища могут отходить придаточные корни. На подходящем образце можно найти место, откуда вверх выходит надземный побег.
Проведите вдоль корневища взглядом или пальцем через несколько узлов. Почка обычно расположена в связи с чешуевидным листом или на конце побега. Расстояние между узлами показывает междоузлие. Настоящий корень не имеет такой последовательности листьев и почек. Если образец слишком короток или сильно очищен, часть признаков может быть не видна; тогда используйте подпись и схему учителя, но не приписывайте себе наблюдение скрытых структур.
Запасные вещества могут находиться в тканях корневища. Также оно позволяет растению возобновлять рост и распространяться в стороны. Это объяснение функции; для лабораторного доказательства видоизменённого побега достаточно показать почки, узлы и связь с листьями или надземным побегом.
Стеблевой клубень: найдите «глазки»
Клубень картофеля — утолщённая стеблевая часть подземного побега. На его поверхности расположены почки, которые называют «глазками». Несколько глазков могут быть заметны как небольшие углубления или бугорки; при прорастании из них развиваются побеги. Это важный признак стеблевого происхождения клубня.
Не путайте отдельный глазок с пятном на кожуре или повреждением. Если непонятно, где почка, рассмотрите место лупой и сравните несколько глазков. Иногда видно маленький рубец от чешуевидного листа. Если клубень очищен или поверхность повреждена, определять его строение по одному пятну ненадёжно.
Клубень накапливает запасные вещества, прежде всего крахмал у картофеля. Но сам факт «внутри много крахмала» не доказывает, что орган — побег: запасать вещества могут и корни. Доказательством здесь служат почки и происхождение клубня от подземного побега. Морковь как корнеплод тоже утолщена, однако строение её запасающего органа иное.
Луковица: донце и мясистые чешуи
У луковицы репчатого лука основная видимая масса — мясистые чешуи, представляющие собой видоизменённые листья. Внизу находится донце — очень короткий стебель. К нему прикреплены чешуи, а снизу у живого образца могут отходить придаточные корни. Внутри у некоторых луковиц видны почки, из которых развиваются новые листья или дочерние луковицы.
Сухие наружные чешуи защищают внутренние мясистые. На продольном разрезе удобнее увидеть донце и порядок прикрепления листьев. Если учитель дал целую луковицу и разрез не предусмотрен, не утверждайте, что «видели внутреннюю почку», если она скрыта. Опишите наружные чешуи и основание, а внутренние части укажите по готовой схеме, если она дана.
Луковица не является одним большим корнем. Наличие короткого стебля и изменённых листьев прямо указывает на побег. Корни, отходящие от донца, — отдельные органы. На рисунке полезно показать донце, чешуи и корни разными подписями, чтобы не смешивать их.
Сравнительная таблица
Ниже — условный образец таблицы для хорошо сохранившихся объектов. В своей работе отметьте, какие признаки видны, а какие известны по подписи препарата.
| Признак | Корневище | Стеблевой клубень | Луковица |
|---|---|---|---|
| Основная изменённая часть | Удлинённый подземный стебель | Утолщённый участок побега | Короткий стебель-донце и мясистые листья |
| Почки | На узлах и концах | «Глазки» на поверхности | Внутри, у донца |
| Листья | Чешуевидные | Сильно уменьшенные, связаны с глазками | Мясистые чешуи |
| Корни | Придаточные отходят от корневища | На выданном клубне обычно не видны | Придаточные отходят от донца |
| Что показывает происхождение побега | Узлы, почки, листья | Почки-глазки | Донце и изменённые листья |
Строка о корнях требует особой осторожности. На отдельном выкопанном клубне корней может не быть, но растение картофеля в целом имеет корневую систему. Таблица описывает объект, а не весь организм. Не записывайте «клубень корней не имеет» как общее свойство растения.
Если учитель выдал не картофельный клубень, а другой объект с названием «клубень», уточните его происхождение: бывают также корневые клубни. Данная таблица относится именно к стеблевому клубню, а не ко всякому утолщённому подземному органу.
Как нарисовать три объекта
На рисунке корневища покажите последовательность узлов, почки и отходящие корни. У клубня отметьте несколько глазков и, если видно, место прикрепления подземного побега. У луковицы в продольном разрезе обозначьте донце, мясистые чешуи и корни. Каждый рисунок подпишите отдельно, сохраняя различие между стеблем, листьями и корнями.
Не рисуйте «обобщённый подземный орган» для всех трёх. Так теряется главный результат сравнения. Если образец неполный, поставьте отметку «на данном образце не видно» рядом с отсутствующим признаком вместо дорисовывания по памяти.
Фотографии можно использовать для фиксации внешнего вида, но рисунок с подписями лучше показывает, какие структуры вы распознали. Если изображение дано учителем и у него нет масштаба, не измеряйте по фотографии точные сантиметры органа.
Ошибки в объяснении
Название «корневище» содержит слово «корень», но орган по строению является видоизменённым побегом. Нельзя определять его только по месту под землёй. Корни тоже подземные, но у них нет узлов с листьями и почками такого типа. Аналогично запасающая функция не делает клубень корнем.
Не называйте чешуи луковицы «слоями стебля». Основная их часть — видоизменённые листья, прикреплённые к короткому стеблю-донцу. Если вы видите только сухую оболочку снаружи, внутреннюю мясистую часть лучше рассмотреть по разрезу или схеме.
Вегетативное размножение возможно благодаря почкам, но это не значит, что любой кусочек клубня без почки даст новое растение. Для школьного объяснения важно связать рост нового побега с наличием живой почки и подходящих условий, а не просто с количеством запасающего вещества.
Как написать вывод
Для условных образцов вывод может звучать так: «На корневище были видны узлы, чешуевидные листья и почки; на клубне картофеля — глазки; у луковицы — донце и мясистые чешуи. Эти признаки показывают, что все три объекта связаны с побегом, хотя внешне и по строению различаются. Они могут запасать вещества и обеспечивать возобновление роста». В своём отчёте назовите реальные признаки, замеченные на каждом объекте.
Перед сдачей проверьте, что не перепутаны стебель, листья и корни, глазки подписаны как почки, донце — как короткий стебель, а вывод опирается на таблицу. Другие работы о побегах и их видоизменениях указаны в навигаторе лабораторных работ по биологии для 6 класса. Строение видоизменённых побегов входит в федеральную рабочую программу по биологии.